[实用新型]一种电力系统接入网通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统保护、控制与自动化技术，特别涉及一种电力系统接入网通信装置。 

背景技术

变电站通信主要经历三个发展阶段，第一阶段以RS485/422/232为主的简单通信模式；第二阶段以CAN、Lonworks等为代表的过程总线；第三阶段是采用速率更高的以太网为代表，尤其是光纤以太网技术，上述的各种通信类型在不同电压等级的变电站中还普遍存在。配电领域的通信方式更加灵活和多样化，常见的配电通信有以下三种通信方式：一是融合计算机技术和数字信号处理技术采用数字式的电力线载波通信；二是采用微波通信技术的电力无线传输信息系统；三是CAN、Lonworks等为代表的过程总线。在输电领域，也存在无线微波通信、电力线载波通信和光纤通信等多种通信网络类型，由于电力系统网络的多样化和复杂化，使得掌握和应用电力系统网络技术成为智能电网建设的关键之一，而适用于电力系统的高性能通信装置是深入了解和熟悉电力系统网络技术的前提。由于输电、配电等电力通信应用场合不同，网络通信技术发展不平衡等多种原因，电力系统同时存在着多种不同的通信类型，尤其在电力系统通信的接入网层。电力系统通信接入网处于整个电力系统的接入位置，可以自身单独组成网络，相对于骨干网或核心网，其所用的网络类型和网络规约更加多元和丰富，而且在很长的一段时期内将存在多样化的通信类型。智能电网应运而生，智能电网的研究与建设是电力工业的热点和重点，智能电网是建立在集成、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。在智能电网中，电力流、业务流、信息流通过网络实现高度地一体化融合。网络通信技术是智能电网的基础和关键，为智能电网信息交换和互操作等提供了平台支持。但是，由于目前 智能电网的通信装置存在着集成度较低、通信系统性能单一、功能分散和不完整等问题，实用性差，根本无法满足电力系统各通信类型和模式多样化的要求。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种电力系统接入网通信装置，该装置能实现不同网络和不同规约的无缝连接，集成度高，功能强大，适用范围广。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种电力系统接入网通信装置，包括均与主控模块相连接的RS总线模块、CAN模块、LONWORKS电力载波模块、Profibus模块、无线模块、电以太网模块和光以太网模块；所述主控模块通过内置I²C、UART、SPI、CAN模块控制器和以太网控制器，实现对RS总线模块、CAN模块、LONWORKS电力载波模块、Profibus模块、无线模块、电以太网模块和光以太网模块的控制；其中CAN是控制局域网(controller area network，简称CAN)，LONWORKS是现场总线，Profibus是过程现场总线的缩写，I²C是内部整合电路，是一种串列通讯汇流排，使用多主从架构，UART是通用异步接收/发送装置（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，简称UART），SPI是串行外围接口（Serial Peripheral Interface，简称SPI）。 

作为优选，所述RS总线模块包括RS232单元、RS422单元和RS485单元；所述主控模块通过UART与RS232单元进行通信；所述主控模块通过UART控制RS422单元和RS485单元，以实现RS422单元和RS485单元的功能复用，所述主控模块通过编程控制RS422单元和RS485单元进行选择通信，所述RS422单元和RS485单元具有隔离干扰信号的能力。 

作为优选，所述CAN模块为ISO1050芯片扩展而成，所述ISO1050芯片由CAN模块控制器所控制，所述ISO1050芯片具有信号隔离能力。 

作为优选，所述LONWORKS电力载波模块由PL3120、发送放大电路、耦合电路和接口电路组成，所述LONWORKS电力载波模块通过I²C的接口与主控制模块进行通信。 

作为优选，所述Profibus模块通过数据总线与主控模块连接，所述Profibus模块包括具有隔离能力的差分电平接口。 

作为优选，所述无线模块通过SPI的接口与主控模块进行通信。